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農(nóng)用無(wú)人機(jī)塔載sequoia多光譜相機(jī)可以使農(nóng)民更有效地管理作物，土壤,，施肥和灌溉,。通過(guò)大限度地減少噴霧，肥料,，浪費(fèi)水分,，同時(shí)增加農(nóng)作物的產(chǎn)量，對(duì)農(nóng)民和更廣泛的環(huán)境有巨大的好處,。
多光譜相機(jī)遙感成像技術(shù)使用綠色,，紅色，紅邊和近紅外波段捕獲作物和植被的可見(jiàn)和不可見(jiàn)的圖像,。多光譜圖像集成到那些能將信息輸出成有意義數(shù)據(jù)的軟件應(yīng)用程序中,，這種土地遙測(cè)，土壤和作物數(shù)據(jù)使農(nóng)民能夠更有效地節(jié)省時(shí)間和金錢(qián),，同時(shí)減少農(nóng)藥的使用,。
無(wú)人機(jī)塔載多光譜相機(jī)sequoia的好處的優(yōu)點(diǎn)
多光譜圖像是評(píng)估土壤生產(chǎn)力和分析植物健康的非常有效的工具。以肉眼觀察土壤和農(nóng)作物的健康狀況非常有限,，落后不可取的,。多光譜傳感器技術(shù)能夠比農(nóng)民的肉眼看到更多的東西。
無(wú)人機(jī)塔載多光譜相機(jī)sequoia的好處的數(shù)據(jù)有如下幾點(diǎn)：
識(shí)別有害生物,，疾病和雜草,。通過(guò)早期檢測(cè)優(yōu)化農(nóng)藥使用和作物噴霧。
提供有關(guān)土壤肥力的數(shù)據(jù),，并通過(guò)檢測(cè)營(yíng)養(yǎng)缺乏來(lái)優(yōu)化施肥,。幫助土地管理，是否進(jìn)行生產(chǎn)或轉(zhuǎn)產(chǎn)作物等,。
計(jì)算植物并確定作物數(shù)量或種植間距問(wèn)題,。估計(jì)作物產(chǎn)量。
測(cè)量灌溉,。通過(guò)識(shí)別懷疑水分脅迫的地區(qū)來(lái)控制作物灌溉,。根據(jù)多光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行土地改良,，如安裝排水系統(tǒng)和水路,。
查看農(nóng)業(yè)機(jī)械對(duì)作物的破壞，進(jìn)行必要的修理或更換有問(wèn)題的機(jī)械,。
調(diào)查圍欄和農(nóng)場(chǎng)建筑,。
監(jiān)測(cè)牲畜,。
無(wú)人機(jī)塔載多光譜相機(jī)sequoia的好處
年解決方案
對(duì)于多光譜圖像來(lái)說(shuō)，非常有效,，這種傳感器技術(shù)可以在整個(gè)作物周期中使用,。假使在播種，灌溉,，施肥或收割期間使用,，無(wú)人機(jī)提供的多光譜圖像都能夠在每個(gè)季節(jié)中幫助農(nóng)民在每個(gè)步驟中有效的管理作物。
通過(guò)多光譜傳感器和成像功能,，可為農(nóng)民提供了增加產(chǎn)量和減少作物損害的新方法,。
多光譜攝像機(jī)遙感無(wú)人機(jī)
調(diào)查/檢查/ 3D地圖/多光譜成像
在我們進(jìn)步深入研究多光譜成像技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的主題之前，任何個(gè)農(nóng)場(chǎng)的基本任務(wù)之是明確地檢查作物,，圍欄和建筑物,。
這種類(lèi)型的工作的無(wú)人機(jī)需要具有衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS），*人稱(chēng)視野（FPV）,，穩(wěn)定的萬(wàn)向節(jié),，攝像機(jī)甚至自主航點(diǎn)導(dǎo)航。
多光譜成像技術(shù)
什么是多光譜圖像
多光譜圖像傳感器通過(guò)電磁光譜捕獲特定頻率的圖像數(shù)據(jù),。這些波長(zhǎng)可以通過(guò)濾光器或通過(guò)使用對(duì)特定波長(zhǎng)敏感的儀器（包括來(lái)自出我們可見(jiàn)視線的頻率的光）,，例如紅外線來(lái)分離。光譜成像還可以提取人眼未能捕獲的其它附加信息,。
多光譜圖像的重要性
人眼僅對(duì)400和700 nm之間的波長(zhǎng)敏感,，這被稱(chēng)為可見(jiàn)光譜。人們可以感受到從紫色到紅色的各種顏色,。然而,，光的波長(zhǎng)可以比我們可見(jiàn)的視力更短（紫外）或更長(zhǎng)（紅外）。
盡管我們看不到它們,，但這些看不見(jiàn)的波段很好的顯示了土壤,，植物和作物的農(nóng)藝特征。
下面本來(lái)有個(gè)非常的視頻,，它更多地解釋了遠(yuǎn)程光譜感測(cè)和映射的主題,，但由于它是在Youtube上的，所以只好哦喔,。
農(nóng)業(yè)多光譜圖像
多光譜圖像基礎(chǔ)
每個(gè)物體表面都能反射出些它所接收到的光,，具有不同表面特征的物體以不同的方式反射或吸收太陽(yáng)的輻射。反射光與入射光的比例稱(chēng)為反射率,，并以百分比表示,。
NDVI 植被指數(shù)
歸化差異植被指數(shù)（NDVI）是植物“綠色度”或光合作用指數(shù)，是植被指數(shù)較常用的指標(biāo)之，植被指數(shù)是基于不同的表面反射不同類(lèi)型的光的觀察,。
NDVI 作物管理優(yōu)勢(shì)
NDRE 植被指數(shù)
歸化差異紅色邊緣指數(shù)（NDRE）是種度量，可用于分析從多光譜圖像傳感器獲得的圖像中的植被健康與否,。它類(lèi)似于歸化差異植被指數(shù)（NDVI）,，但使用近紅外和紅色邊緣的比例。
NDRE使用紅色邊緣濾光片來(lái)查看作物華蓋的反射率,。紅色邊緣是植被反射光譜紅光到近紅外NIR過(guò)渡帶中的個(gè)區(qū)域,，標(biāo)志著紅色可見(jiàn)區(qū)域葉綠素吸收與NIR區(qū)葉片內(nèi)部結(jié)構(gòu)散射的界限。這個(gè)東西可以讓您通過(guò)確定作物的很多不同變量對(duì)其進(jìn)行管理,。我們只要了解葉綠素的水平,，就可以擁有監(jiān)測(cè)光合作用活動(dòng)的能力。
多光譜軟件應(yīng)用
現(xiàn)在已經(jīng)圍繞VI建立了許多精密農(nóng)業(yè)和農(nóng)作物脅迫工具和應(yīng)用,，以提供包括多光譜數(shù)據(jù)的處理,，存儲(chǔ)，呈現(xiàn)和分析的完整解決方案,。下面講計(jì)相關(guān)多光譜軟件應(yīng)用的些信息,。
植被光譜
物體的反射特性取決于具體材料及其物理和化學(xué)狀態(tài)（如水分），表面粗糙度以及幾何環(huán)境（例如陽(yáng)光的入射角）,。重要的表面特征是顏色,，結(jié)構(gòu)和表面紋理，物體感知的顏色對(duì)應(yīng)于具有大反射率的可見(jiàn)光譜的波長(zhǎng),。
這些差異使得可以通過(guò)分析其光譜反射率模式或光譜特征來(lái)識(shí)別不同的地球表面特征或材料,。這些特征可以以所謂的光譜反射曲線作為波長(zhǎng)的函數(shù)來(lái)顯現(xiàn)。
下圖顯示了三種基本類(lèi)型的地球特征的典型光譜反射曲線：綠色植被,，干燥的裸土和清水,。綠色，紅色和紅外線是農(nóng)業(yè)中主要的,。紅邊（對(duì)應(yīng)于近紅外線入口點(diǎn)的短波段）也有時(shí)用于獲得附加指標(biāo),。植被光譜圖像來(lái)自Markelowitz，有關(guān)下面反射率和植被波段的更多細(xì)節(jié)和解釋,。
植被曲線
健康綠色植被的光譜反射率曲線在植物葉片中的顏料產(chǎn)生的電磁光譜的可見(jiàn)部分具有顯著的小反射率,。健康的植被將在藍(lán)色和紅色的波段吸收，產(chǎn)生所謂的“綠色健康植被”,。
與此同時(shí),，近紅外線的反射率急劇增加。受脅迫的植被也可以被檢測(cè)出來(lái),，因?yàn)槭苊{迫植被的紅外線反射率要低得多,。
土壤曲線
裸土的光譜反射曲線變化不大,。反射率曲線受水分含量，土壤質(zhì)地,，表面粗糙度，氧化鐵和有機(jī)物的存在的影響,。這些因子不如在植被反射光譜中觀察到的吸光度特征明顯,。
水曲線
水曲線的特征在于在近紅外波長(zhǎng)范圍及以上的高吸收。由于這種吸收性能,，水體以及含水特征可以通過(guò)遙感數(shù)據(jù)輕松檢測(cè),，定位和描繪?；鞚崴诳梢?jiàn)光區(qū)域比透明水具有更高的反射率,。
對(duì)于含有高葉綠素濃度的水分也是如此。這些反射率模式用于檢測(cè)藻類(lèi)菌落,。
多光譜植被波段綠色
綠色對(duì)應(yīng)于500-600nm光譜帶中的反射能量,，并且在該帶中具有大的反射率。反射峰在550nm左右,。已經(jīng)證明,，該光譜帶與植物中所含的葉綠素的量密切相關(guān)。
在植被光譜的這個(gè)可見(jiàn)部分,，健康植物的反射曲線在綠色波段（在550nm的范圍內(nèi)）具有大的反射率,。這就是為什么植物對(duì)我們來(lái)說(shuō)是綠色的。
稱(chēng)為葉綠素的葉子中的化合物強(qiáng)烈地吸收紅色和藍(lán)色波長(zhǎng)的輻射,，但反射出綠色波長(zhǎng),。葉片在夏天對(duì)我們來(lái)說(shuō)較為“綠色”，葉綠素含量大,。
秋天,，葉片中的葉綠素較少，因此紅色波長(zhǎng)的吸收和比例反射較少,，使得葉子呈紅色或黃色（黃色是紅色和綠色波長(zhǎng)的組合）,。
健康作物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)作為近紅外波長(zhǎng)的優(yōu)良漫反射器。測(cè)量和監(jiān)測(cè)近紅外線反射率是確定植被如何健康（或不健康）的種方法,。
植物在脅迫下反射的可見(jiàn)光譜中的大部分光線都處于綠色范圍,。因此，肉眼看來(lái),，脅迫下的植物與健康的植物無(wú)法區(qū)分,。另方面，在紅外范圍內(nèi)的光的反射率中可以看出差異,，但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,。
多光譜植被波段紅色 
它對(duì)應(yīng)于600-700nm光譜帶中的反射能量,，被該波段中的葉綠素大量吸收導(dǎo)致低反射率。相對(duì)于生物量,，LAI（葉面積指數(shù)）,，土壤歷史，作物類(lèi)型,，濕度和植物脅迫等因素,，反射率差異很大。對(duì)于大多數(shù)作物,，這波段對(duì)植物和土壤之間有很好的對(duì)比,，廣泛用于編制農(nóng)業(yè)中大多數(shù)植被指數(shù)。
多光譜植被波段紅邊
這是個(gè)非常窄的帶（700-730nm）,，對(duì)應(yīng)于近紅外線的入口點(diǎn),。這是反射率突然變化的點(diǎn)，從紅色的強(qiáng)烈吸收到近紅外的大量反射,。該帶對(duì)植物脅迫非常敏感,，并提供關(guān)于綠藻的信息。
多光譜植被波段近紅外（NIR）
對(duì)應(yīng)于700 nm至1.3μm范圍內(nèi)的波長(zhǎng),，具有研究波段的反射率,。該反射率與植物葉綠素含量之間存在很強(qiáng)的相關(guān)性。當(dāng)植物受到脅迫時(shí),，會(huì)產(chǎn)生該帶中反射率的非常顯著的變化,。伴隨紅色光譜帶起使用，紅外線廣泛用于編制農(nóng)業(yè)中大多數(shù)植被指數(shù),。
NIR對(duì)葉片細(xì)胞結(jié)構(gòu)敏感,，并提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)來(lái)監(jiān)測(cè)作物健康狀況。
健康植被吸收藍(lán)色和紅光能量來(lái)燃燒光合作用并產(chǎn)生葉綠素,。具有更多葉綠素的植物將比不健康的植物反射更多的近紅外能量,。因此，分析可見(jiàn)光和紅外波長(zhǎng)的吸收和反射的植物光譜可以提供有關(guān)植物健康和生產(chǎn)力的信息,。
多光譜植被波段熱紅外
熱紅外輻射是波長(zhǎng)在3.0和20微米之間的電磁光譜的部分,，大多數(shù)遙感應(yīng)用使用8到13微米的范圍。熱紅外和紅外線（彩色紅外線 - CIR）的主要區(qū)別在于熱紅外線是以數(shù)字方式感測(cè)的發(fā)射能量,，而近紅外（也稱(chēng)為照相紅外線）是反射能量,。
熱成像快速增長(zhǎng)，在農(nóng)業(yè)等域發(fā)揮重要作用：
苗圃監(jiān)測(cè)
植物生理分析
灌溉調(diào)度
土壤鹽分脅迫檢測(cè)
植物病害檢測(cè)
成熟度評(píng)估
水果的瘀傷檢測(cè)
產(chǎn)量預(yù)測(cè)
多光譜植被波段RGB (Red/Green/Blue)
可見(jiàn)光被定義為具有在400至700nm范圍內(nèi)的波長(zhǎng),。在農(nóng)業(yè)中,，可以使用具有優(yōu)良萬(wàn)向架和攝像頭的優(yōu)質(zhì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行視覺(jué)農(nóng)場(chǎng)檢查，高程建模,，甚至植物計(jì)數(shù),。
農(nóng)用多光譜攝像機(jī)傳感器
現(xiàn)在來(lái)看看些多光譜相機(jī),，分析，處理和輸出數(shù)據(jù)的傳感器所需的軟件以及安裝傳感器的兼容的無(wú)人機(jī),。
Parrot Sequoia 多光譜相機(jī)
sequoia多光譜相機(jī)是目前市場(chǎng)上小和輕的多光譜UAS遙感器之,。它通過(guò)四個(gè)高分辨率的，可見(jiàn)和不可見(jiàn)波段,，增強(qiáng)RGB圖像的傳感器捕獲作物的圖像,。該方案使用兩個(gè)傳感器。
第二個(gè)傳感器是陽(yáng)光傳感器,，并安裝在無(wú)人機(jī)背面,。在飛行過(guò)程中,，陽(yáng)光傳感器將連續(xù)感應(yīng)并記錄與多光譜傳感器相同的光譜帶中的光線條件,。如此收集的光數(shù)據(jù)允許確定所識(shí)別的光譜特征的值。
Sequoia多光譜相機(jī)具有自己的GPS,，IMU和磁力計(jì),，因此它不依賴于無(wú)人機(jī)的位置數(shù)據(jù)。這可能是目前市場(chǎng)上多光譜相機(jī),。其中些好處如下：
Sequoia Sensor 兼容的無(wú)人機(jī)
SenseFly ebee Ag
Parrot Disco Pro-Ag
DJI Phantom 3 / 4
DJI Inspire 1
DJI Inspire 2
MicaSense 紅邊傳感器
RedEdge多光譜感測(cè)系統(tǒng)同時(shí)捕獲五個(gè)離散的光譜帶,，從而為定制應(yīng)用創(chuàng)建定制的指標(biāo)。局快門(mén)設(shè)計(jì)在每個(gè)平臺(tái)上創(chuàng)建無(wú)失真的圖像,。各種接口選項(xiàng),，包括獨(dú)立模式，串行,，以太網(wǎng)和WiFi,，使RedEdge集成商擴(kuò)大了靈活性。
RedEdge的下流光傳感器（DLS）可以測(cè)量飛行中的環(huán)境光線條件,，以便在不同光線條件下獲得更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),。
RedEdge 無(wú)人機(jī)
RedEdge已經(jīng)準(zhǔn)備好與任何無(wú)人機(jī)進(jìn)行集成。它具有靈活的接口,，包括以太網(wǎng),，串行和PWM / GPIO觸發(fā)，MicraSense是分析RedEdge多光譜傳感器數(shù)據(jù)的軟件解決方案,。
多光譜成像公司
Pix4DMappter AG：該軟件允許您采取多光譜圖像,，并將其轉(zhuǎn)換為準(zhǔn)確的索引圖，如您的域的NDVI和正交圖,，為您提供快速反應(yīng),，更好的產(chǎn)量和運(yùn)營(yíng)效率的重要信息。
MicaSense：為多光譜數(shù)據(jù)的處理,，存儲(chǔ),，呈現(xiàn)和分析提供完整的解決方案,。他們提供技術(shù)，經(jīng)濟(jì)有效地收集作物健康信息,，而無(wú)需等待衛(wèi)星通行證或支付高昂的載人飛機(jī)費(fèi)用,。可以以每像素幾英寸測(cè)量的分辨率來(lái)收集圖像,。頻繁捕獲的數(shù)據(jù)使種植者和農(nóng)藝師能夠今天繪制作物的健康和活力,，并觀察作物健康隨時(shí)間的變化。
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